CN100359205C - 高刚度预加载系统 - Google Patents

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CN100359205C CNB2005100964807A CN200510096480A CN100359205C CN 100359205 C CN100359205 C CN 100359205C CN B2005100964807 A CNB2005100964807 A CN B2005100964807A CN 200510096480 A CN200510096480 A CN 200510096480A CN 100359205 C CN100359205 C CN 100359205C
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Abstract

一种高刚度预加载系统，包括碟形弹簧、传动I轴和斜齿轮II轴，其特征在于所述传动I轴轴向固定，其上加工有滑槽和轴端沉孔，传动I轴的滑槽处设有可移动的斜齿轮和与斜齿轮固定在一起的滑键；加载系统由螺杆、碟形弹簧、推杆及转动钢球组成，转动钢球置于轴端沉孔内、位于推杆的顶端，推杆伸入传动I轴的轴端沉孔中，推杆上的碟形弹簧受压于螺杆，碟形弹簧预先储备能量以补偿磨损及动态误差。该预加载系统通过传动轴固定、斜齿轮移动的方式来实现消隙及加载目的，结构简化，调整范围大，传动刚性高，装配调试容易、维护调整间隔长、误差自我适应能力强，工艺性好，性能大幅提高。可广泛应用于需要无间隙精密传动的各种驱动系统中。

Description

高刚度预加载系统
技术领域  本发明涉及各种需要无间隙预载精密齿轮传动的驱动系统，尤其涉及一种数控机床的无间隙精密齿轮传动进给的高刚度预加载系统。
背景技术  目前，数控车床的无间隙精密齿轮传动进给的预加载系统，均采用双联斜齿轮轴整体移动的方式，即：用螺母通过碟形弹簧直接推动传动轴产生轴向移动而消除系统间隙并施加预载力。这种结构由于其轴向移动完全靠齿轮轴两端分离型圆柱磙子轴承本身的内环轴向移动量决定，最大为2.5mm，因此系统中斜齿轮螺旋角必须大于20°；这使得各轴轴向力增大，系统传动效率低；部件装配调试难度大、周期长；维护调整间隔短；误差自我适应能力低。
发明内容  本发明的目的在于提供一种传动效率高、装配调试容易、系统磨损小、维护调整间隔长、误差自我适应能力强的高刚度预加载系统。
上述目的是通过以下技术方案实现的：一种高刚度预加载系统，包括碟形弹簧、传动I轴和其啮合的斜齿轮II轴，其特征在于所述传动I轴轴向固定，其上加工有滑槽和轴端沉孔，传动I轴的滑槽处设有可移动的斜齿轮和与斜齿轮固定在一起的滑键；加载系统由螺杆、碟形弹簧、推杆及转动钢球组成，转动钢球置于轴端沉孔内、位于推杆的顶端，推杆伸入传动I轴的轴端沉孔中，推杆上的碟形弹簧受压于螺杆。
本发明提供的上述高刚度预加载系统，彻底改变了传统采用传动轴整体移动的方式，改由传动轴固定、斜齿轮移动的方式来实现消隙及加载目的。由于采用了斜齿轮与滑键联结为一体且可在传动轴上轴向移动的设计，使系统的调整距离扩大至25mm以上，从而将斜齿轮螺旋角减小至10°以下，确保各轴轴向力减小，系统传动效率提高。又由于调整距离的大幅提高，使得部件装配调试维护难度降低、周期缩短；维护调整间隔加长；误差自我适应能力提高。该系统通过巧妙的结构创新，使结构简化，传动刚性高，调整范围大，工艺性好，性能大幅提高。该系统可广泛应用于需要无间隙精密传动的各种驱动系统中。
附图说明  附图为高刚度预加载系统的结构示意图
图中：1-螺杆；2-碟形弹簧；3-推杆；4-转动钢球；5-滑键；6-斜齿轮；7-传动I轴；8-斜齿轮II轴。
具体实施方式  如图所示，本发明提供的高刚度预加载系统的实施是将传动I轴7轴向固定，以提高其支撑刚度，传动I轴7上加工有滑槽和轴端沉孔，传动I轴7的滑槽处设有可移动的斜齿轮6和与其通过螺钉固定在一起的滑键5；加载系统由螺杆1、碟形弹簧2、推杆3及转动钢球4组成，推杆3伸入传动I轴7的轴端沉孔中，转动钢球4置于轴端沉孔内、位于推杆3的顶端，推杆3上的碟形弹簧2受压于螺杆1，碟形弹簧2预先储备能量以补偿磨损及动态误差。
该高刚度预加载系统消除传动链间隙，是通过旋转螺杆1，从而压缩碟形弹簧2，在弹簧力的作用下，使推杆3产生轴向移动，并通过转动钢球4推动滑键5轴向移动，滑键5与斜齿轮6联结在一起，所以，滑键5沿滑槽推动斜齿轮6相对传动I轴产生轴向移动，而传动I轴7轴向固定，在斜齿轮6与斜齿轮II轴8的作用下，迫使斜齿轮II轴8转动，从而消除传动链间隙。

Claims (1)

1、一种高刚度预加载系统，包括碟形弹簧(2)、传动I轴(7)和斜齿轮II轴(8)，其特征在于所述传动I轴(7)轴向固定，其上加工有滑槽和轴端沉孔，传动I轴(7)的滑槽处设有可移动斜齿轮(6)和与斜齿轮(6)固定在一起的滑键(5)；加载系统由螺杆(1)、碟形弹簧(2)、推杆(3)及转动钢球(4)组成，转动钢球(4)置于轴端沉孔内、位于推杆(3)的顶端，推杆(3)伸入传动I轴(7)的轴端沉孔中，推杆(3)上的碟形弹簧(2)受压于螺杆(1)。
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